Комп'ютерні засоби автоматизації освітлення приміщень
Вантажиться...
Дата
2021
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми. На сьогоднішній день надмірне споживання електроенергії є однією з найважливіших проблем у світі. Адже викиди вуглекислого газу у повітря, що призводять до погіршення повітря та кліматичних змін, напряму зв’язані з виробництвом енергії. Значна частина виробленої енергії витрачається на освітлення, тому підвищення енергоефективності систем освітлення має позитивний вплив на навколишнє середовище. Для підвищення енергоефективності освітлення можна використовувати енергоефективні лампи, але цього може бути недостатньо. Іншими способами підвищення енергоефективності є встановлення рівня освітлення не на максимальну потужність, а на оптимальне значення з урахуванням часу доби. Також необхідно постійно слідкувати, щоб у порожніх приміщеннях були вимкнені освітлювальні вироби. Для цього можна найняти спеціально навчений персонал, проте кращим і більш ефективним рішенням є використання системи, що буде здійснювати це в автоматичному режимі. Окрім того, досліджено, що якість освітлення впливає на продуктивність робітників та їх самопочуття. Система автоматизованого керування освітленням зможе автоматично налаштовувати оптимальну температуру світла та інші характеристики відповідно до об’єктів освітлення та іх функціонального призначення.
Об’єктом дослідження є процеси керування освітленням промислових та приватних приміщень.
Предметом дослідження є способи і засоби автоматизованого керування освітленням.
Мета роботи є підвищення ефективності систем освітлення приміщень за рахунок визначення ефективних способів та програмно-апаратних засобів автоматизованого управління виконавчими пристроями.
Для досягнення поставленої мети потрібно вирішити наступні задачі:
1. Дослідження сучасних систем освітлення, визначення критеріїв оцінки його якості, формулювання вимог до автоматизованої системи керування освітленням;
2. Аналіз існуючих методів створення системи автоматизованого керування освітленням приміщень та визначення загальної методики побудови такої системи;
3. Реалізація програмно-апаратних засобів автоматизованої системи керування освітленням приміщень;
4. Дослідження ефективності розробленої системи.
Методи дослідження:
- аналіз;
- порівняльний;
- емпіричний;
- моделювання.
Наукова новизна:
- на основі аналізу існуючих рішень для систем освітлення та автоматизації освітлення запропоновано узагальнений підхід до побудови автоматизованої системи керування освітленням, визначено структуру системи, функціональність її компонентів;
- запропоновано використання сучасних технологій та комп’ютерних засобів керування та комунікації;
- розроблено систему керування освітленням, що відповідає вимогам функціональності, енергоефективності, зручності використання та адаптованості до умов її використання.
Практична цінність: запропоновані рішення щодо побудови системи освітлення та розроблена з їх використанням система автоматизованого освітлення приміщень можуть бути реалізовані в системах Розумний дім та промислових системах для забезпечення раціонального використання електроенергії та створення комфортних умов праці співробітників.
Апробація роботи. Результати роботи пройшли апробацію на конференціях:
- Прикладна математика та комп’ютинг. XIV науково-практична конференція магістрантів та аспірантів ПМК-2021 факультету прикладної математики 17 – 19 листопада 2021 р., Київ, Україна. – К.:КПІ, 2021.
- VІIІ Міжнародна науково-технічна Internet-конференція «Сучасні методи, інформаційне, програмне та технічне забезпечення систем керування організаційно-технічними та технологічними комплексами», 26 листопада 2021.– К: НУХТ, 2021.
Структура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається зі вступу, чотирьох розділів, висновків і додатків.
У вступі надано загальну характеристику роботи, виконано оцінку проблеми на поточний момент, обґрунтовано актуальність напрямку досліджень, сформульовано мету і задачі дослідження та розробки.
У першому розділі обговорюється стан проблеми освітлення у сучасному світі, його вплив на навколишнє середовище та існуючі методи підвищення енергоефективності освітлення. Також обговорюється вплив освітлення на людину та критерії оцінки його якості і енергоефективності.
У другому розділі виконується аналіз сучасних комп’ютерних засобів, які можуть бути використані для створення системи автоматизованого освітлення приміщень. За результатами проведеного аналізу визначено загальну методику побудови системи керування освітленням.
У третьому розділі надана розробка автоматизованої системи керування освітленням. Отримана система за рахунок теоретично обґрунтованого вибору мережевої технології забезпечує можливість її легкої інтеграції у існуючих приміщеннях та низьку вартість.
Представлено реалізацію автоматизованої системи керування освітленням, що побудована на основі проведених вище досліджень і згідно запропонованої методики.
У четвертому розділі проведено дослідження ефективності розробленої системи автоматизованого керування освітленням.
У висновках представлено результати роботи.
У додатках наведено фрагменти програмного коду центрального контролеру системи та копії графічних матеріалів.
Опис
Ключові слова
керування освітленням, розумний дім
Бібліографічний опис
Стадниченко, А. В. Комп'ютерні засоби автоматизації освітлення приміщень : магістерська дис. : 123 Комп’ютерна інженерія / Стадниченко Антон Вячеславович. – Київ, 2021. – 94 с.